JPH0613362Y2 - 電磁比例圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電磁比例圧力制御弁、特に四輪操舵システム等
に用いられソレノイドの励磁電流に比例してスプールを
切換え圧力を制御するようにした電磁比例圧力制御弁に
関する。

［従来の技術］ 従来、この種の電磁弁としては、例えば、特開昭63-231
003号公報に記載されたものが知られている。

このものは、スプールの両端部にソレノイドに設けたプ
ッシュロッドを位置させ、このソレノイドを励磁するこ
とによって上記プッシュロッドでスプールを押してスプ
ールを切り換えるものであって、スプール両端にピン孔
を形成し、その中心線をスプールの軸中心線に一致させ
ると共に、その一端をスプール端に開口させ、かつ、他
端側をアクチュエータポートに連通させている。しか
も、このピン孔に反力ピンを摺動自在に挿入すると共
に、この反力ピンにプッシュロッドを当接させる一方、
このプッシュロッドの外方にストッパを設け、このスト
ッパとプッシュロッド外端との間に、上記スプールの有
効ストローク以上のクリアランスを設けている。

さらに、スプールの両端には反力ピンの外端に形成され
た大径部が貫通されるスプリングリテーナを介してセン
タリングスプリングを配設し、スプールを中立位置に保
持するようにしている。

しかして、ソレノイドの励磁電流によるプッシュロッド
の押圧力と、反力ピンに作用するスプールの切り換え反
力との相対差を、アクチュエータポート側の圧力に応じ
て変化させ、その相対差に応じてスプールの切り換え量
を制御し、アクチュエータの消費流量や油量の変化に関
係なく、常に一定の制御ができるようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、かかる電磁比例圧力制御弁においては、スプ
ールの中立位置保持のためのセンタリングスプリングの
一端を支持しているスプリングリテーナが、反力ピンの
外端に形成された大径部に貫通されて、これと摺動する
ように構成されていることから、スプールの移動に伴い
反力ピンとスプリングリテーナとの間に相対変位が生ず
るとき、摺動摩擦力が発生する。

この結果、ソレノイドの電流に応じてスプールの移動量
を制御し、所定の比例圧力を得ようとする電磁比例圧力
制御弁における電流−圧力基本特性にヒステリシスが発
生し、正確な圧力制御が困難になるという問題があっ
た。

本考案の目的は、上述の従来の問題を解消し、摺動摩擦
力を発生させることなくスプリングリテーナのスプール
への配設を可能とし、正確な圧力制御が可能な電磁比例
圧力制御弁を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、スプール
両端の軸心方向に形成され一端がスプール端に開口さ
れ、かつ他端がアクチュエータポートに連通されている
孔に、反力ピストンを摺動自在に挿入し、この反力ピス
トンに当接させつつ前記スプールの両端部にソレノイド
で駆動されるプッシュロッドを位置させると共にスプー
ル両端にスプリングリテーナを介してセンタリングスプ
リングを配設し、該ソレノイドを励磁することにより前
記プッシュロッドでスプールを押し、該スプールを切換
えるようにした電磁比例圧力制御弁において、前記スプ
リングリテーナの内径側と該スプリングリテーナが嵌合
されるスプール側部材の外径側とのいずれか一方を両者
間の接触面積を減少すべく部分的に削除したことを特徴
とする。

［作用］ 本考案によれば、スプリングリテーナの内径側と、この
スプリングリテーナが嵌合されるスプール側部材の外径
側とのいずれか一方が部分的に削除される。

従って、スプールが一方のセンタリングスプリングを圧
縮する方向に移動するときには、スプールとスプリング
リテーナは一体的に移動し相対的移動は生じない。ま
た、その逆方向に移動するときには、スプール側部材と
これに嵌合されているスプリングリテーナの内径側とは
接触面積が小さく、摺動摩擦力が低減されるのでヒステ
リシスの発生が防止される。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添附図面を参照しつつ説明す
る。

第１図および第２図に本考案の一実施例を示す。第１図
に示した本考案の一実施例のバルブボディ10にはその軸
中心線に沿ってスプール孔11が形成されるとともに、こ
のスプール孔11の両端にスプリング室12,13が形成され
ている。

スプール孔11には、スプール14が摺動自在に内装される
とともに、このスプール14の両端に形成した小径部14A,
14Aは上記スプリング室12,13に向けて突出されている。
そして、上記スプリング室12,13には、ソレノイド17お
よび18を夫々内蔵した蓋部材15および16の一端が螺合さ
れそれをふさいでいる。

この蓋部材15,16には、その軸中心線上に段付貫通孔19,
20が形成されている。

上記貫通孔19,20にはプッシュロッド21,22を貫通させる
とともに、このプッシュロッド21,22の内端を上記スプ
リング室12,13に臨ませ、外端をスプリング21A,22Aを介
して蓋部材15,16に螺合させたストッパ23,24と対向させ
ている。そして、プッシュロッド21,22には、可動鉄心2
5,26が圧入され、ソレノイド17,18の励磁電流に比例し
て、プッシュロッド21,22の押圧力が制御されるように
されている。

そして、上記スプリング室12,13内に突出しているスプ
ール14の小径部14A,14Aに嵌合されてスプリングリテー
ナ29,30が設けられると共に、このスプリングリテーナ2
9,30と蓋部材15,16との間にセンタリングスプリング31,
32が介在されている。

さらに、このスプリングリテーナ29,30には、その内径
部の一部が削除され段付孔が形成されている。そして、
スプリングリテーナ29,30は段付孔がスプール14の小径
部14A,14Aに嵌合され接触面積が減少されると共に、そ
の端面がスプール14の大径部端面14B,14Bに当接してい
る。

また、上記スプール14両端の軸中心線上には、段付孔3
3,34が形成されるとともに、この段付孔33,34の外端は
スプリング室12,13側に開口され、他端はスプール14の
軸線に直行する連通孔35,36を介して、スプール14のラ
ンド37,38の外周部分に連通されている。

段付孔33,34には、反力ピストン41,42が摺動自在に挿入
されており、この反力ピストン41,42を含みスプール14
の外端はキャップ部材43,44を介してプッシュロッド21,
22に当接されている。

なお、上記ランド37,38はスプール14が中立位置にある
とき、バルブボディ10に形成したアクチュエータポート
43,44に対してアンダラップの状態を維持するものであ
る。

しかして、スプール14が図示の中立位置にあれば、ポン
プポート45がタンクポート46,47に連通するので、ポン
プＰの吐出油はタンクＴに洩れる。

いま、一方のソレノイド17を励磁すると、プッシュロッ
ド21がキャップ部材43を介してスプール14を押し、当該
スプール14をスプリングリテーナ30と一体的にセンタリ
ングスプリング32に抗してこれを圧縮させつつ移動させ
る。

このとき図示左側のスプリングリテーナ29にあっては、
スプール14の小径部14Aと接触面積が低減された状態で
嵌合されているので摺動摩擦力が低減されてスプール14
の滑らかな移動を許容する。

このようにスプール14が移動するとアクチュエータポー
ト43とタンクポート46とが連通するとともに、ポンプポ
ート45とアクチュエータポート44とが連通する。

したがって、ポンプＰの吐出油が不図示のシリンダＳの
右側室S1に供給されるとともに、左側室S2の作動油がフ
ィルタＦを介しタンクＴに戻される。ただし、上記スプ
ール14の移動量によっては、上記したアンダラップ分が
充分に遮断されないので、ポンプＰの吐出油の一部がタ
ンクポート47から流出してタンクに戻される。つまり、
スプール14の移動量、換言すれば、ソレノイド17,18に
対する励磁電流に応じて、シリンダＳに対する供給流量
が制御される。

上記のようにスプール14が切り換われば、シリンダＳが
作動するが、このときのシリンダＳの負荷圧は、段付孔
34に導かれ、反力ピストン42に作用する。

上記のように反力ピストン42に負荷圧が作用すると、ま
ず、この反力ピストン42がプッシュロッド22とともに移
動し、そのプッシュロッド22の外端のスプリング22Aを
撓ませる。

このように反力ピストン42に圧力が作用するとともに、
プッシュロッド２２がスプリング22Aで押圧されると、
この反力ピストン42に作用する力がスプール14に対して
は、その移動方向に抗する反力として作用する。

上記のようにシリンダＳの負荷圧に応じた反力がスプー
ル14に作用するので、当該スプール14は、ソレノイド17
の励磁電流によって決まるプッシュロッド21の押圧力
と、上記シリンダＳの負荷圧によって決まる反力とがバ
ランスする位置まで移動することになる。

なお、他方のソレノイド18を励磁した場合には、スプー
ル14が図面左方向に移動し、シリンダＳの左側室50に圧
油を供給するもので、その制御形態は、一方のソレノイ
ド17を励磁した上記の場合と同様であるのでその説明は
省略する。

また、図中符号52および54は、バルブボディ10に形成し
た通油孔で、スプリング室12,13および可動鉄心室をタ
ンクポート47に連通させるものである。これはスプール
14の移動で容積が変化することを考慮したものである。

次に、本考案の他の実施例を第２図に示す。この実施例
は前実施例がスプリングリテーナ29,30に段付孔を設け
たのに対し、スプール14の小径部14A,14Aの外周を一部
削除しスプリングリテーナ29,30との接触面積を減少す
るようにしたものである。

他の構成は前実施例と同じであるから、同一部位には同
一符号を付し重複説明を避ける。

このようにすると、加工が容易であり安価にできる。
尚、上述した実施例においては、スプリングリテーナを
スプールに嵌合する型式について説明したが、これは従
来と同様に反力ピストンの外端に形成した大径部にスプ
リングリテーナを嵌合する型式のものにも適用できるこ
とはいうまでもない。

［考案の効果］ 本考案によれば、スプリングリテーナの内径側と、この
スプリングリテーナが嵌合されるスプール側部材の外径
側とのいずれか一方を両者間の接触面積を減少すべく部
分的に削除するようにしたので、摺動摩擦力の発生を抑
制することができ、電流−圧力特性上ヒステリシスのな
い正確な圧力制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、 第２図は本考案の他の実施例を示す部分断面図である。 10…バブルボディ、 14…スプール、 14A…小径部、 17,18…ソレノイド、 21,22…プッシュロッド、 29,30…スプリングリテーナ、 33,34…段付孔、 41,42…反力ピストン、 43,44…アクチュエータポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スプール両端の軸心方向に形成され一端が
   スプール端に開口され、かつ他端がアクチュエータポー
   トに連通されている孔に、反力ピストンを摺動自在に挿
   入し、この反力ピストンに当接させつつ前記スプールの
   両端部にソレノイドで駆動されるプッシュロッドを位置
   させると共にスプール両端にスプリングリテーナを介し
   てセンタリングスプリングを配設し、該ソレノイドを励
   磁することにより前記プッシュロッドでスプールを押
   し、該スプールを切換えるようにした電磁比例圧力制御
   弁において、前記スプリングリテーナの内径側と該スプ
   リングリテーナが嵌合されるスプール側部材の外径側と
   のいずれか一方を両者間の接触面積を減少すべく部分的
   に削除したことを特徴とする電磁比例圧力制御弁。